基于改进的熵权法在合肥市水资源承载力综合评价中的应用

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改革开放以来,随着经济社会的快速发展,我国水资源面临严峻挑战,水资源重要性的凸显让国内外越来越多的学者开始意识到评价水资源承载力的必要性,由于我国人口众多且水资源量短缺,面临的水资源问题更为严峻,故对我国水资源承载力进行综合评价更为紧迫。虽然当前水资源承载力评价研究成果众多,理论内涵丰富,但尚无公认的最佳方法,评价过程要么呈现出强烈的主观性和随意性,要么研究者过于依赖样本的固有信息,忽视了主观能动性,两者评价结果都不够客观公正。针对以上情况,在国内外现有研究成果基础上,结合合肥市水资源、经济社会发展和生态环境保护实际,建立水资源-社会-经济-生态评价系统,选取14个具有代表性的评价指标,利用熵权法构建2008-2018年各年份各指标的判断矩阵,将得到的各指标权重与专家打分得到的指标权重按照最小相对熵原理进行组合权重计算,进而对合肥市水资源承载力进行综合评价,并对合肥市水资源承载力影响因子、水资源时空分布特点及其变化趋势等进行了深入研究,研究成果可为合肥市水资源开发、利用与保护等决策机构提供参考。主要研究成果如下:(1)熵权法能客观的反应指标数据,使用熵权法计算各评价指标的权重,较好的避免了人为主观因素的影响,更具有真实性。菲罗模型常用于旅游地资源开发价值的定量评估,即把各要素影响因子的主观判断转换为科学的数理处理和表达,将熵权法得到的各指标权重与菲罗模型中专家打分得到的指标权重按照最小相对熵原理进行组合权重计算,过程更加全面客观,结果更加科学合理,更符合合肥市发展实际情况,同时也为其他城市的水资源评价提供了一种新的借鉴方法。(2)合肥市水资源承载力由2008年的0.078提高到2018年的0.098,总体上呈稳步上升趋势,水资源承载力年份最高的2016年(0.113)是年份最低的2008年(0.078)的1.45倍。其中经济子系统和生态子系统做出的贡献较大,社会子系统总体来说较为稳定,水资源子系统受合肥市水资源时空分布的影响呈波动趋势。在经济子系统中水资源承载力受合肥市经济总值以及万元GDP用水量影响较为显著,社会子系统中人口自然增长率和人口密度对水资源承载力贡献值影响较大。(3)2008-2018年合肥市水资源承载水平总体上呈稳步上升趋势,水资源承载力水平最高为2018年(0.7269)是最低2008年的(0.3030)的2.4倍,虽然变化显著,但距离理想水平仍有不小的差距,水资源可持续性仍面临很大压力。随着工业化、城镇化、农业现代化的进一步加快,在经济高速发展的同时,也要注重加大水生态保护和治理措施的实施力度,降低灌溉用水和工业用水量、提高污水处理率以及水质达标率,确保生态环境质量稳步提升,进一步提高水资源承载力水平,促进经济社会可持续发展和水资源的可持续利用。
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